JPH0814101A - 内燃機関の冷却装置 - Google Patents

内燃機関の冷却装置

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JPH0814101A
JPH0814101A JP14339894A JP14339894A JPH0814101A JP H0814101 A JPH0814101 A JP H0814101A JP 14339894 A JP14339894 A JP 14339894A JP 14339894 A JP14339894 A JP 14339894A JP H0814101 A JPH0814101 A JP H0814101A
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cooling device
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直昭 鎌田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の設備で工数を増加すること無く、シリ
ンダヘッドの熱負荷の高い部分に、積極的に冷却水を供
給できる内燃機関の冷却装置を提供すること。 【構成】 シリンダヘッド12の壁面17からウォータジャ
ケット16内に突出するボス18をシリンダヘッド12に一体
的に形成し、壁面17を貫通してボス18の一部を切り欠く
キリ穴20を、冷却水通路15からウォータジャケット16に
連通するように形成し、ボス18の頂部18aがキリ穴20に
干渉し且つキリ穴20の輪郭とボス18の輪郭が交差し、キ
リ穴20によってボス18に形成される開口部13が、シリン
ダヘッド12の熱負荷の高い部分に向かって開口するよう
に配向した内燃機関の冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、バルブレイアウトの関
係上、シリンダヘッドのバルブ間に冷却水通路となるキ
リ穴を形成できない場合でも、その部分に向けて冷却水
を送り込めるようにした内燃機関の冷却装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関のシリンダヘッドまわり
の冷却は、ウォータポンプによって冷却水をシリンダヘ
ッドのウォータジャケットに循環させることによって行
っているが、図5〜図7に示すシリンダヘッド1のバル
ブ2間及び燃料噴射ノズル3の周辺については、特に熱
負荷が高いので、シリンダヘッド1に冷却キリ穴4をあ
けて、ここに冷却水を循環させ、冷却を行っている。
【0003】上記の如く冷却キリ穴4を形成するにあた
って、バルブ2の配置方向がシリンダヘッドに対して直
角である場合には問題ないのであるが、バルブレイアウ
トの関係上、図8に示すように、バルブ2の配置方向を
シリンダヘッドに対して捻る場合には、冷却キリ穴4を
あけることが不可能であることが多い。その場合には、
鋳抜きによってバルブ2や燃料噴射ノズル3の近傍にウ
ォータジャケット5を形成することになるが、冷却水を
バルブ2間隔に強制的に充たすことができず、バルブ2
間の冷却水は流動が緩慢となり、冷却水の循環による積
極的な冷却を行うことが困難である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、図9に示すよ
うに、冷却水案内用の曲折パイプ6を、バルブ2や燃料
噴射ノズル3から若干離れたところに形成したキリ穴7
に圧入し、図10に示すように、この曲折パイプ6を利用
して冷却水をバルブ2間や燃料噴射ノズル3に向けて供
給したり、或いは、図11に示すように、ドリル8でシリ
ンダヘッド1にキリ穴7を開口し、図12及び図13に示す
ように、このキリ穴7に切欠孔9を形成したシーリング
カップ10を圧入して、冷却水の流れ方向を切欠孔9の方
向に変え、バルブ2間等の熱負荷の高い部分に送るよう
にしている。
【0005】しかしながら、曲折パイプ6やシーリング
カップ10を圧入する手段では、曲折パイプ6又はシーリ
ングカップ10をシリンダヘッド1とは別に製造する必要
があり、しかも、それらを圧入等の方法により組み付け
る作業が必要となるため、工数が増加し、コストアップ
を招く等の問題がある。本発明は以上の問題点に鑑み
て、従来の設備で工数を増加すること無く、シリンダヘ
ッドの熱負荷の高い部分に、積極的に冷却水を供給する
ことができる内燃機関の冷却装置を提供することを目的
とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の内燃機関の冷却装置は、シリンダヘッドの壁
面からウォータジャケット内に突出するボスをこのシリ
ンダヘッドに一体的に形成すると共に、前記壁面を貫通
してボスの一部を切り欠くキリ穴を、冷却水通路から前
記ウォータジャケットに連通するように形成した内燃機
関の冷却装置であって、このボスの頂部がキリ穴に干渉
し、且つこのキリ穴の輪郭とボスの輪郭が交差し、前記
キリ穴によってボスに形成される開口部が、前記シリン
ダヘッドの熱負荷の高い部分に向かって開口するように
配向したものである。
【0007】また、前記ボスは、少なくともガスケット
を介してシリンダブロックに対向する部分におけるウォ
ータジャケットに面するシリンダヘッドの壁面に形成す
ると好ましく、前記開口部は、少なくとも前記シリンダ
ヘッドのバルブ間及び燃料噴射ノズルに向かって開口す
るように配向すると好ましい。
【0008】
【作 用】本発明は以上の構成を有しており、ボスを形
成した部分の壁面に、外側からキリ穴を開け、平面視で
このキリ穴の輪郭とボスの輪郭が交差するようにオフセ
ットし、キリ穴の一部をボスの位置から外して開口部を
形成し、且つ、平面視でこのボスの頂部をキリ穴に干渉
するように残しているので、冷却水通路から供給される
冷却水は、キリ穴を通過して開口部から出る際にその流
出方向を変えられ、前記開口部からシリンダヘッドの熱
負荷の高い部分に向かって流れるので、その部分におけ
る冷却水の循環を局部的に強めることができ、効率良く
冷却を行うことができる。
【0009】また、上記のように冷却水の流れを任意の
方向に変えるために、従来の如く曲折パイプや切欠孔を
設けたシーリングカップを使用する必要が無くなったの
で、それらの部品を製造する必要も、組み付ける必要も
無くなり、従来の設備をそのまま使用して、容易に低コ
ストで実施することが可能となる。
【0010】
【実施例】次に図面を参照して、本発明の内燃機関の冷
却装置の一実施例を説明する。本実施例では、図1に示
すようにバルブ11のレイアウトをシリンダヘッド12に対
して捻っており、バルブ11間のシリンダヘッド12に冷却
キリ穴を形成できない場合に対応して、このバルブ11間
に向かって開口部13を有する冷却水案内部材14を設けて
いる。
【0011】この冷却水案内部材14を形成する場合に
は、図2に示す如く、冷却水の流出側(冷却水通路)15
と流入側(ウォータジャケット)16とを区画するシリン
ダヘッド12の壁面17に、流入側16に突出するボス18を鋳
造時に突設しておき、流出側15からこのボス18の背面に
向かってドリル19でキリ穴20を開口する。この時、図3
に示すように、ボス18の中心線18Cに対してキリ穴20の
中心線20Cをオフセットすると共に、ボス18の直径より
も小径で、且つ、ボス18の頂部18aに突き抜けない長さ
のキリ穴20とする。尚、図番21はガスケットを、22はシ
リンダブロックをそれぞれ示している。
【0012】また、オフセット量Lは、冷却水を流出さ
せるべき方向に向かって開口する程度に、キリ穴20の一
部がボス18から外れるようにする。これは、ボス18の径
に対して、キリ穴20の径が充分に小さく、オフセット量
Lも小さい場合には、ボス18の側面に開口部13が形成さ
れず、冷却水の流出方向をコントロールするという目的
を達成できないからである。
【0013】更に、オフセット量Lが大き過ぎる場合に
は、開口部13の大半がシリンダヘッド12の壁面17そのも
のに開いてしまい、冷却水の流れ方向を適切な方向に変
えることができなくなるので、キリ穴20の中心線20Cが
ボス18の輪郭から外れないようにする。また、キリ穴20
が長過ぎる場合には、ボス18の頂部18aを突き抜けてし
まい、前記同様に冷却水の流れ方向を適切な方向に変え
ることができなくなるので、キリ穴20の先端はボス18の
高さよりも必ず低くなるようにする。
【0014】上記した条件を満たす範囲内においては、
図4に示すようにオフセット量Lが多少増加しても、冷
却水の流れをバルブ11間や燃料噴射ノズル23の方向に変
える作用が生じるため、ある程度の加工上の誤差は許容
される。このようなキリ穴20を形成したボス18を、熱負
荷の高いバルブ11間や燃料噴射ノズル23に前記開口部13
を向けて配設することにより、バルブレイアウトの関係
からバルブ11間に冷却水の循環する冷却キリ穴を形成で
きない場合であっても、ウォータジャケット16内の冷却
水の流れの方向を変えて、バルブ11間や燃料噴射ノズル
23の方向に向けることが可能となる。また、従来のよう
に、曲折パイプや切欠孔を形成したシーリングカップを
キリ穴に圧入する必要もなく、単にドリルによる穴開け
加工のみで実施することができるので、低コストで、且
つ工数を増やすことなく製造することができる。
【0015】
【発明の効果】本発明の内燃機関の冷却装置は、シリン
ダヘッドの壁面からウォータジャケット内に突出するボ
スをこのシリンダヘッドに一体的に形成すると共に、前
記壁面を貫通してボスの一部を切り欠くキリ穴を、冷却
水通路から前記ウォータジャケットに連通するように形
成した内燃機関の冷却装置であって、このボスの頂部が
キリ穴に干渉し、且つこのキリ穴の輪郭とボスの輪郭が
交差し、前記キリ穴によってボスに形成される開口部
が、前記シリンダヘッドの熱負荷の高い部分に向かって
開口するように配向したので、冷却水通路から供給され
る冷却水の流れ方向を変えて、前記キリ穴によってボス
に形成される開口部から、シリンダヘッドの熱負荷の高
い部分に向かって供給することができるので、バルブレ
イアウトの関係でバルブ間に冷却水用のキリ穴を形成で
きない場合であっても、効率良くシリンダヘッドの冷却
を行うことができる。
【0016】また、上記のように冷却水の流れを任意の
方向に変えるために、従来の如く曲折パイプやシーリン
グカップを圧入する必要が無くなったので、それらの部
品を製造する必要も、組み付ける必要も無くなり、従来
の設備をそのまま使用して、容易に低コストで実施する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における内燃機関の冷却装置
の平面図である。
【図2】図1に示す内燃機関の冷却装置のボス部分のキ
リ穴加工中における要部断面図である。
【図3】図1に示す内燃機関の冷却装置の冷却水案内部
材の要部断面図である。
【図4】図1に示す内燃機関の冷却装置の別の冷却水案
内部材の要部断面図である。
【図5】従来の内燃機関の冷却装置の要部断面図であ
る。
【図6】従来の内燃機関の冷却装置の要部断面図であ
る。
【図7】従来の内燃機関の冷却装置の要部断面図であ
る。
【図8】従来の内燃機関の冷却装置の要部平面図であ
る。
【図9】従来の内燃機関の冷却装置の要部断面図であ
る。
【図10】従来の内燃機関の冷却装置の要部平面図であ
る。
【図11】従来の内燃機関の冷却装置の製造過程におけ
る要部断面図である。
【図12】従来の内燃機関の冷却装置の製造過程におけ
る要部断面図である。
【図13】従来の内燃機関の冷却装置の要部断面図であ
る。
【符号の説明】
11 バルブ 12 シリンダヘ
ッド 13 開口部 15 冷却水通路 16 ウォータジャケット 17 壁面 18 ボス 18a 頂部 20 キリ穴 21 ガスケット 22 シリンダブロック

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダヘッドの壁面からウォータジャ
    ケット内に突出するボスをこのシリンダヘッドに一体的
    に形成すると共に、前記壁面を貫通してボスの一部を切
    り欠くキリ穴を、冷却水通路から前記ウォータジャケッ
    トに連通するように形成した内燃機関の冷却装置であっ
    て、このボスの頂部がキリ穴に干渉し、且つこのキリ穴
    の輪郭とボスの輪郭が交差し、前記キリ穴によってボス
    に形成される開口部が、前記シリンダヘッドの熱負荷の
    高い部分に向かって開口するように配向した内燃機関の
    冷却装置。
  2. 【請求項2】 前記ボスを形成したシリンダヘッドの壁
    面が、少なくともガスケットを介してシリンダブロック
    に対向する部分における、ウォータジャケットに面する
    壁面であることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関
    の冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記ボスに形成した開口部が、少なくと
    も前記シリンダヘッドのバルブ間に向かって開口するよ
    うに配向したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機
    関の冷却装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008248894A (ja) * 2008-07-15 2008-10-16 Yanmar Co Ltd シリンダヘッドの冷却構造
JP2016205355A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 ダイハツ工業株式会社 シリンダブロック

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008248894A (ja) * 2008-07-15 2008-10-16 Yanmar Co Ltd シリンダヘッドの冷却構造
JP2016205355A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 ダイハツ工業株式会社 シリンダブロック

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